JPH05190268A - 多連口レンジ用電磁誘導加熱装置 - Google Patents

多連口レンジ用電磁誘導加熱装置

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JPH05190268A
JPH05190268A JP4002499A JP249992A JPH05190268A JP H05190268 A JPH05190268 A JP H05190268A JP 4002499 A JP4002499 A JP 4002499A JP 249992 A JP249992 A JP 249992A JP H05190268 A JPH05190268 A JP H05190268A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating
electromagnetic induction
range
heating coils
heating coil
Prior art date
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Pending
Application number
JP4002499A
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English (en)
Inventor
Hirotaka Shiraishi
博隆 白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPH05190268A publication Critical patent/JPH05190268A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】多連口レンジ用電磁誘導加熱装置における複数
の誘導加熱コイルを一台のインバータにより給電可能と
なし該加熱装置の小形化を図る。 【構成】多連口レンジ用電磁誘導加熱装置における複数
の誘導加熱コイルを直列或いは並列に接続すると共にイ
ンピ−ダンス比の適値選定により該各加熱コイル間の電
力分担比を所定値となし、且つ前記の直列或いは並列何
れの接続時にも前記各加熱コイルによる回路総合インピ
−ダンスの変動域がインバ−タの安定運転上規定された
所定の変動域内にあるように該各加熱コイルのインピ−
ダンス選定をなして該各加熱コイルそれぞれの所要電力
を一台のインバ−タにより同時給電するものとし、また
前記各加熱コイルの直列接続時には該各加熱コイルそれ
ぞれに並列にその短絡用の開閉手段を設け他方並列接続
時には該各加熱コイルそれぞれに直列にその開路用の開
閉手段を設けるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インバ−タにより高周
波給電されその通電電流による電磁誘導作用によってト
ッププレ−ト上に置かれた金属鍋の底部に渦電流を発生
させて該金属鍋を加熱する加熱コイルを複数備えて成る
業務用電磁調理器等の多連口レンジ用電磁誘導加熱装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の複数の加熱コイルを有す
る多連口レンジ用電磁誘導加熱装置においては、前記複
数の加熱コイルと同数のインバ−タを設け、該各加熱コ
イルを対応するインバ−タにより個々に給電制御するも
のが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の如
き従来の多連口レンジ用電磁誘導加熱装置においては、
所要複数の加熱コイルと同数のインバ−タを設けている
ために、装置全体として大形且つ高価なものとならざる
を得なかった。これに鑑み本発明は、その複数の加熱コ
イルに対し一台のインバ−タによる同時給電を可能とす
ることによりその小形低廉化を図った多連口レンジ用電
磁誘導加熱装置の提供を目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の多連口レンジ用電磁誘導加熱装置は、その
通電電流による電磁誘導作用によりトッププレ−ト上に
置かれた金属鍋の底部に渦電流を発生させ該金属鍋を加
熱する加熱コイルと該加熱コイルを負荷とするインバ−
タとを備えてなる電磁誘導加熱装置において、前記の如
き加熱コイルを複数有する多連口レンジ用であって該複
数の加熱コイルそれぞれの所要電力を一台のインバ−タ
により同時給電するものとし、また前記複数の加熱コイ
ルに関してはこれ等を直列又は並列に接続すると共にイ
ンピ−ダンス比の適値選定により該各加熱コイル間の電
力分担比を所定値となし、且つ前記の直列又は並列何れ
の接続時にも前記各加熱コイルによる回路総合インピ−
ダンスの変動域が前記インバ−タの安定運転上規定され
た所定の変動域内にあるように前記各加熱コイルのイン
ピ−ダンス選定がなされているものとし、また前記各加
熱コイルの直列接続時には該各加熱コイルそれぞれに並
列にその短絡用の開閉手段を設けるものとし他方並列接
続時には該各加熱コイルそれぞれに直列にその開路用の
開閉手段を設けるものとし、更には前記各加熱コイルの
端子電圧或いは通電電流の検出手段と、該検出手段の出
力信号を受け前記各加熱コイルへの給電電力に対応する
前記の端子電圧又は通電電流の検出レベルを表示し装置
操作上適当な位置に設置された表示手段とを設けるもの
とする。
【0005】
【作用】インバ−タはその安定運転のために、その出力
電圧と出力電流と出力電力との三者に関し各々所定の限
界値を超過しないように運転される必要がある。図4は
その負荷インピ−ダンス変動時のインバ−タの安全運転
領域を示す動作特性図であり、前記の出力電圧をVo
の上限値をVom、出力電流をIo その上限値をIom、出
力電力をPその上限値である最大出力電力をPm となし
た場合の前記安全運転領域を図示の斜線部に示すもので
ある。ここに前記電圧Vo の前記電流Io に対する比は
前記インバ−タの出力インピ−ダンスを示すものであ
り、図示の直線Aと直線Bとはそれぞれその勾配が前記
インバ−タの安定運転域出力インピ−ダンスの最大値と
最小値とに対応するインピ−ダンス特性線である。
【0006】従って前記インバ−タは、その所要給電負
荷数が単一か或いは複数かを問わず、その負荷総合のイ
ンピ−ダンス特性線が前記両特性線A,B間の図示斜線
部にあれば安定した運転が可能となる。上記に従い本発
明は、複数の誘導加熱コイルを直列又は並列に接続しな
がらその総合インピ−ダンス特性線が前記両特性線A,
B間にあるようになし、且つ該各加熱コイル間の電力分
担比が所定値となる如く該各加熱コイル間のインピ−ダ
ンス比の設定を行うことにより、一台のインバ−タによ
り該各加熱コイルに対する所定の電力分担比での給電を
同時に行わせるものである。
【0007】なお前記複数の加熱コイルのなす回路総合
のインピ−ダンスは、所要加熱状態の変更に伴う該各加
熱コイルの直列又は並列数の変更或いは前記各金属鍋載
置の有無により変化する。また前記出力電力Pの配分値
として得られる前記各加熱コイルの入力電力Pe は下記
の式 (1) の如くなり、前記金属鍋の底部における誘導
電流の浸透深さを示すδ (cm) は下記の式 (2) の如く
なる。
【0008】 Pe =K・[f・μ・δ]1/2・( N・I)2…………………… (1) δ=5.03×103 ・ [ρ/(μ・f)]1/2 …………………… (2) ここに、ρは固有電気抵抗 (μΩ・cm) 、μは比透磁
率、f は周波数(HZ ) 、Nは加熱コイルの巻数(T) 、I
は加熱コイルの通電電流(A) 、Kは加熱コイルと金属鍋
の形状及び該両者の相対関係に依存する定数である。
【0009】前記の式 (1) に示す如く、前記各加熱コ
イルの加熱力を規定する該各コイルの入力電力Pe はそ
の巻数Nの2乗に比例する。なお前記各加熱コイルの自
己インダクタンス従ってそのインピ−ダンスもまた前記
巻数Nの2乗に比例して変化する。従って前記各加熱コ
イルの巻数は、該各加熱コイルにて所要の電力Pe が得
られること、該各加熱コイル間の電力分担比が所定値と
なること、及び該各加熱コイルの合成インピ−ダンスの
変動域が前記両特性線A,Bの間にあることの三条件に
より決定される。
【0010】
【実施例】以下本発明の各実施例を図1乃至図3に示す
多連口レンジ用電磁誘導加熱装置の回路図に従って説明
する。なお該各図において同一機能の構成要素に対して
は同一表示符号を付している。先ず図1は本発明の第一
の実施例を示し、三組の加熱コイルを直列に接続すると
共に該各加熱コイルにおける加熱入力のレベル表示を行
う場合を示すものである。図1において、1はその負荷
を直列共振回路となすインバ−タの例示でありその負荷
加熱コイル総合のリアクタンスとの直列共振用コンデン
サCr と主回路用スイッチング・トランジスタTr 等よ
り構成されるものである。
【0011】また2と3と4とはそれぞれ渦巻状の平板
コイルをなし互いに直列に接続された加熱コイルであ
り、それぞれそのコイル巻数を例えば10T,7T,5
Tの如く選定して前記の電力分担比を約4:2:1とな
した大容量加熱コイルと中容量加熱コイルと小容量加熱
コイルとを示す。また該各加熱コイルの合成インピ−ダ
ンスは所要加熱状態の変化による加熱コイル直列接続数
の変更又は金属鍋載置の有無により変化するが、その最
大値と最小値間の変動域が前記図4の両特性線AとBと
の間にあるように選定されている。
【0012】また30と31と32とはそれぞれ加熱コ
イル2と3と4とに対応して加熱される大形金属鍋と中
形金属鍋と小形金属鍋とでありそれぞれ金属鍋載置用ト
ッププレ−ト5の上に置かれる。更に、10と11と1
2とは表示部でありそれぞれ加熱コイル2と3と4とに
おける入力電力に対応するコイル電圧をその差動増幅器
OAにより検出し、その検出信号によりレベルメ−タ用
のLEDを点灯させて前記各加熱コイルにおける加熱状
態を表示させるものである。なお前記各LEDは前記加
熱装置の操作に便なる場所,例えばその操作用タッチパ
ネル上に設置される。
【0013】次に図2は本発明の第二の実施例を示し、
三組の加熱コイルを直列に接続すると共に金属鍋数の減
少等の加熱状態の変化に従って該三組中の二組の加熱コ
イルの選択短絡を可能とした場合を示すものである。即
ち図2は、図1において表示部10,11,12に代え
加熱コイル3と4との選択短絡用要素を設けたものであ
り、SW1 とSW2 とはそれぞれ加熱コイル3と4との
短絡用スイッチ、40と41とは切替操作用スイッチC
OSの操作指令によりそれぞれスイッチSW1 とSW2
との開閉を行う加熱モ−ド切替部である。なおリアクト
ルLと短絡用スイッチSW3 との直列接続はスイッチS
1 との並列位置に接続され、前記切替部40からの指
令によりスイッチSW3 が閉路すると共にスイッチSW
1 に代わり加熱コイル3の短絡を行うものであり、該加
熱コイル3短絡時の負荷回路総合インピ−ダンスの急減
による負荷電流の急増が予想される場合に適用される限
流回路であってスイッチSW1 と併用されるものではな
い。
【0014】更に図3は本発明の第三の実施例を示し、
二組の金属鍋に対応して設けた二組の加熱コイルを並列
に接続すると共に、所要加熱状態の変化に従って該二組
中の一組の加熱コイルの選択開路を行い、且つ該両加熱
コイルそれぞれの加熱入力のレベル表示を行う場合を示
すものである。即ち図3は、加熱コイル2と3とを並列
に接続すると共に、該コイル3のみをその開路用スイッ
チSW4 により開路する場合を示す。なお該スイッチS
4 は51の切替・表示部における切替操作用スイッチ
COSからの指令により選択的に開閉される。またCT
1 とCT2 とはそれぞれ加熱コイル2と3との通電電流
検出用の変流器であり、該両変流器の出力はそれぞれ表
示部50と切替・表示部51とにおける電流レベル検出
用の差動増幅器OAに入力され、該両差動増幅器の検出
信号はそれぞれ前記両表示部50と51とのレベルメ−
タ用LEDを点灯させ対応する前記両加熱コイルの加熱
状態を表示させる。なお前記切替・表示部51における
差動増幅器OAの出力は更に比較器CPに入力され、加
熱コイル3の通電電流がその所定値より大となった場合
には前記比較器CPがその出力を発しバッファ増幅器B
Aを介して前記のスイッチCOSを駆動することにより
前記スイッチSW4 を開路し、加熱コイル3の切離しに
より前記インバ−タの過負荷状態を回避させる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、複数の誘導加熱コイル
と該各加熱コイルを負荷とするインバ−タとを備えて成
る多連口レンジ用電磁誘導加熱装置において、前記複数
の加熱コイルを直列又は並列に接続すると共にインピ−
ダンス比の適値選定により該各加熱コイル間での電力分
担比を所定値となし、且つ前記の直列或いは並列何れの
接続時にも前記各加熱コイルによる回路総合インピ−ダ
ンスの変動域が前記インバ−タの安定運転上規定された
所定の変動域内にあるように該各加熱コイルそれぞれの
インピ−ダンス選定をなし、また前記各加熱コイルの直
列接続時には該各加熱コイルそれぞれに並列にその短絡
用の開閉手段を設け他方その並列接続時には該各加熱コ
イルそれぞれに直列にその開路用の開閉手段を設け、前
記複数の加熱コイルそれぞれの所要電力を一台のインバ
−タにより同時給電することにより、更には前記各加熱
コイルの端子電圧又は通電電流を検出し該各加熱コイル
への給電電力に対応する該端子電圧又は通電電流の状態
表示を行うことにより、前記多連口レンジ用電磁誘導加
熱装置の回路構成の簡略化と大幅な小形化とを図ること
ができ、また加熱対象鍋の選択組合わせによる調理の多
様化と装置操作の安全性の向上をも図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を示す多連口レンジ用電
磁誘導加熱装置の回路図
【図2】本発明の第二の実施例を示す多連口レンジ用電
磁誘導加熱装置の回路図
【図3】本発明の第三の実施例を示す多連口レンジ用電
磁誘導加熱装置の回路図
【図4】インバ−タの安全運転領域を示す動作特性図
【符号の説明】
1 加熱用インバ−タ 2 大容量加熱コイル 3 中容量加熱コイル 4 小容量加熱コイル 5 トッププレ−ト 10 表示部 11 表示部 12 表示部 30 大形金属鍋 31 中形金属鍋 32 小形金属鍋 40 加熱モ−ド切替部 41 加熱モ−ド切替部 50 表示部 51 切替・表示部 BA バッファ増幅器 COS 切替操作用スイッチ CP 比較器 Cr 直列共振用コンデンサ CT1 変流器 CT2 変流器 L リアクトル LED (発光ダイオ−ド) OA 差動増幅器 SWi スイッチ(加熱コイル短絡用又は開路用、i
=1,2,3,4 ) Tr スイッチング・トランジスタ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】その通電電流による電磁誘導作用によって
    トッププレ−ト上に置かれた金属鍋の底部に渦電流を発
    生させ該金属鍋を加熱する加熱コイルと、該加熱コイル
    を負荷とするインバ−タとを備えてなる電磁誘導加熱装
    置において、前記の如き加熱コイルを複数有する多連口
    レンジ用であって該複数の加熱コイルそれぞれの所要電
    力を一台のインバ−タにより同時給電し、該各加熱コイ
    ルそれぞれに対応して置かれた複数の金属鍋を同時に加
    熱し得る如く構成されたことを特徴とする多連口レンジ
    用電磁誘導加熱装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の多連口レンジ用電磁誘導加
    熱装置において、前記複数の加熱コイルを直列に接続す
    ると共にインピ−ダンス比の適値選定により該各加熱コ
    イル間の電力分担比を所定値となし、且つ該各加熱コイ
    ルの直列接続回路総合インピ−ダンスの変動域が前記イ
    ンバ−タの安定運転上規定された所定の変動域内にある
    ように該各加熱コイルのインピ−ダンス選定がなされて
    いることを特徴とする多連口レンジ用電磁誘導加熱装
    置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の多連口レンジ用電磁誘導加
    熱装置において、前記複数の加熱コイルを並列に接続す
    ると共にインピ−ダンス比の適値選定により該各加熱コ
    イル間の電力分担比を所定値となし、且つ該各加熱コイ
    ルの並列接続回路総合インピ−ダンスの変動域が前記イ
    ンバ−タの安定運転上規定された所定の変動域内にある
    ように該各加熱コイルのインピ−ダンス選定がなされて
    いることを特徴とする多連口レンジ用電磁誘導加熱装
    置。
  4. 【請求項4】請求項2記載の多連口レンジ用電磁誘導加
    熱装置において、前記の直列接続された複数の加熱コイ
    ルそれぞれに並列に該加熱コイル短絡用の開閉手段を設
    けたことを特徴とする多連口レンジ用電磁誘導加熱装
    置。
  5. 【請求項5】請求項3記載の多連口レンジ用電磁誘導加
    熱装置において、前記の並列接続された複数の加熱コイ
    ルそれぞれに直列に該加熱コイル開路用の開閉手段を設
    けたことを特徴とする多連口レンジ用電磁誘導加熱装
    置。
  6. 【請求項6】請求項1又は請求項2記載の多連口レンジ
    用電磁誘導加熱装置において、前記各加熱コイルの端子
    電圧又は通電電流の検出手段と、該検出手段の出力信号
    を受け前記各加熱コイルへの給電電力に対応する前記の
    端子電圧又は通電電流の検出レベルを表示し装置操作上
    適当な位置に設置された表示手段とを設けたことを特徴
    とする多連口レンジ用電磁誘導加熱装置。
JP4002499A 1992-01-10 1992-01-10 多連口レンジ用電磁誘導加熱装置 Pending JPH05190268A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2128941A1 (es) * 1996-06-26 1999-05-16 Balay Sa Circuito inversor de configuracion variable.
JP2003178863A (ja) * 2001-12-11 2003-06-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱装置
JP2007066782A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Daihen Corp 電磁誘導加熱調理器
CN110557856A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 宁波方太厨具有限公司 一种加热线盘结构及应用有该加热线盘结构的电磁灶

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